Физики Томского государственного университета (ТГУ) смогли ускорить процесс получения наночастиц, в результате чего производительность оказалась самой высокой в мире. Опытные образцы используются для изучения их токсичности, применения в качестве антисептиков и биостимуляторов, сообщается на сайте вуза.

Ученые ускорили технологию синтеза уникальных наночастиц с помощью импульсной лазерной абляции в жидкости. Лазерная абляция — метод, позволяющий получать наноразмерные частицы в растворе без добавления посторонних примесей и без отходов. Его суть заключается в том, что специальная мишень помещается в жидкость и облучается сфокусированными лазерными импульсами. В результате происходит быстрый разогрев и взрывное испарение материала мишени с поверхности в виде ионизованной плазмы. При остывании плазмы в жидкости формируются наночастицы в виде коллоидного раствора.

Уточняется, что впервые метод был применен еще в 1993 году, но из-за низкой производительности не рассматривался специалистами для практических целей. Исследования ученых СФТИ ТГУ позволили значительно увеличить производительность, которой пока не удалось достичь никому в мире. Достижение российских исследователей позволит шире использовать такие наноматериалы на практике, и быстрее получать значимые научные результаты в биологии, медицине, химии и других областях.

«В ходе исследований мы установили ряд закономерностей между теплофизическими свойствами материалов мишеней, растворителей, оптическими свойствами наночастиц и особенностями процесса абляции, благодаря которым достигается высокая эффективность синтеза в течение продолжительного времени», — приводятся в сообщении слова заместителя заведующего лабораторией новых материалов и перспективных технологий Валерия Светличного.

По данным ТГУ, опытные образцы наночастиц используются, например, для изучения их токсичности и влияния на окружающую среду, применения в качестве антисептиков, биостимуляторов и так далее. В частности, с помощью наночастиц благородных и тяжелых металлов, которые производятся в лаборатории, биологи ТГУ моделируют их распространение из почвы и воды по пищевым цепям различных организмов. Это позволяет ученым разрабатывать биотехнологии очистки окружающей среды от нанопримесей. «Наш способ, благодаря высокой вариативности, может эффективно использоваться именно на стадии исследований в области создания новых наноматериалов. А уже потом масштабировать их можно другим методом», — сказал Валерий Светличный.

Среди желающих заказать наноматериалы в лаборатории или вести совместные работы — биологи ТГУ, красноярский институт физики имени Киренского, новосибирский институт катализа имени Борескова, а также томский политехнический университет.

В Томске